Robotica educativa: cos’è e quali sono i robot didattici più usati?

Cos’è la robotica educativa

La robotica educativa è un approccio che combina l’insegnamento tradizionale con l’uso e la programmazione di robot per rendere l’insegnamento più efficace, coinvolgente e facile sia per gli studenti che per gli insegnanti.

Usare la robotica per insegnare, e di conseguenza per apprendere, rende la classe più interattiva e creativa, dando agli studenti la possibilità di vedere e toccare concretamente concetti che hanno solo letto nei libri.

Vantaggi dei robot educativi nelle scuole

Diversi istituti hanno inserito tra i propri percorsi didattici la robotica educativa. Le ragioni sono molteplici: non solo facilita l’apprendimento da parte dei bambini e quindi anche il lavoro dell’insegnante risultando innovativa, motivante e coinvolgente e, se ben integrata, diventa un grande strumento di inclusione.

L’uso di robot educativi nelle scuole consente agli studenti di sviluppare competenze di base come i concetti della programmazione per computer non solo per entrare nel posto di lavoro del futuro, ma anche per risolvere problemi e migliorare la loro vita quotidiana. Infatti grazie a questo tipo di didattica i ragazzi riescono a sviluppare importanti skills e competenze trasversali, tra cui:

• il problem solving
• il pensiero computazionale
• la creatività
• il lavoro di squadra
• il rispetto delle regole
• il pensiero critico
• la capacità di analizzare le relazioni tra causa-effetto
• la produzione di documenti e la presentazione di progetti
• l’osservazione dei micro-eventi per inserirli in un contesto più ampio.

Passare dall’usare al fare, imparando a programmare in generale e realizzando progetti di robotica educativa in particolare, sviluppa negli studenti nuove e diverse capacità per la comprensione della realtà, come:

• progettare sequenze di azioni
• ideare loop per eseguire la stessa sequenza più volte
• usare il parallelismo per far accadere le cose contemporaneamente
• identificare gli eventi e le cause che determinano gli effetti
• gestire le condizioni in base alle quali prendere decisioni
• comprendere l’importanza dei dati.

Robotica per ordini e classi scolastiche

Per esempio, le scuole per l’infanzia utilizzano piccoli robot come Apina BeeBot, Blue Bot, Cubetto, la linea Lego Education (con Coding Express per apprendere le prime nozioni di programmazione), Lego WeDo, che combina la struttura creativa dei prodotti con una facile programmazione per blocchi (avete mai visto i giochi doodle educativi di Google per la programmazione a blocchi?) e molti altri prodotti, oltre all’artigianato e alla robotica creativa.

Alla Scuola Primaria, le offerte sono varie e molto altro ancora. La linea Lego Education include kit come  Lego WeDo e  versioni successive di Lego WeDo 2.0 e Boost. Blocchi Lego Braille per bambini con cecità. Poi ci sono Mbot, Pro-Bot, Little Bits, Dash and Dot, Makey Makey e la linea Mindstorms, con i piccoli corsi di coding e unplugged coding.

Nelle classi 1° e 2° della scuola media inferiore la difficoltà aumenta con l’età e gli attrezzi cambiano: ancora una volta, la gamma Lego Education offre diversi prodotti della gamma Lego Mindstorms; Microbit, Arduino e i suoi grandi adattamenti di robotica creativa, MBot, Nao e altro ancora.

Nei laboratori delle classi superiori e delle università, invece, si può già contare su robot più complessi, spesso addirittura robot idustriali veri e propri, come nel caso dei robot collaborativi della Universal Robot o della robotica mobile con Jobot.

Alcuni esempi di robot per la didattica infantile

Bee-Bot Bee-Bot è un piccolo robottino dalla forma di un ape creato da TTS Group per favorire l’apprendimento delle basi di logica e calcolo ai bambini delle scuole primarie. Può eseguire fino a 40 diversi movimenti e viene programmata tramite i tasti direzionali. Lego Mindstorms Education EV3 Lego Mindstorms è una delle serie più utilizzate nel contesto della robotica educativa. Il kit, composto da oltre 600 pezzi in plastica intercambiabili, consente di progettare, assemblare e programmare 17 modelli di robot educativi diversi tra loro. Grazie ad una connessione WIFI o USB ed al software di programmazione incluso, bastano solo 20 minuti per realizzare la prima creazione e dare vita al proprio robot dalle sembianze animali. Le nuove versioni presentano dei nuovi sensori infrarossi per il tatto ed il colore, assieme ad altri elementi aggiuntivi che conferiscono potenza e velocità ai robot. Ma la vera novità sono i mattoncini intelligenti EV3: grazie a questi è possibile aggiungere delle azioni e dare comandi ai mattoncini stessi, potendo eseguire il debug senza alcun collegamento al computer. Lego WeDo Lego We Do, che riprende il nome dal celebre marchio danese Lego, è un kit robot destinato ai bambini delle scuole primarie per aiutarli con la robotica educativa. Attraverso un software dedicato è stato programmato per aumentare la propria complessità in maniera crescente ed è realizzabile via Bluetooth, attraverso un software dedicato oppure utilizzando Scratch, un noto linguaggio di programmazione a blocchi comunemente utilizzato per insegnare le basi del coding.

mBot Makeblock ha lavorato per realizzare un kit, mBot, che consente ai bambini di progettare il loro robot in appena 10 minuti. Si tratta di un robot su ruote che si adatta a diverse situazioni ed è programmabile tramite il software fornito dalla casa produttrice. I comandi possono essere eseguiti da cellulare, telecomando e tablet. Cubetto Cubetto è un set di gioco formato da un robot di legno, con cuore Arduino, una mappa in tessuto, una console e 16 blocchi di istruzioni e tasselli colorati da inserire nella console. Un robot educativo consigliato non solo ai bambini della scuola dell’infanzia ma anche ai più piccoli, permettendo già ai bambini di 3 anni di approcciare al mondo dell’informatica e del coding. Un gioco che attraverso le sue funzionalità favorisce lo sviluppo cognitivo, basandosi sul concetto del learning by doing, imparare facendo. Nao Nao è uno dei robot umanoidi più famosi, creata dalla Aldebaran Robotics, e presente in diversi istituti presenti in tutto il mondo. Alto 58 centimetri, è dotato di sensori e videocamere che gli permette di comunicare ed interagire con il mondo esterno. Creato dalla rinomata Aldebaran Robotics, viene considerato il social robot più evoluto disponibile in commercio. In ambito didattico viene utilizzato in diverse occasioni: oltre ad essere poliglotta, può essere utilizzato per l’insegnamento di materie come l’informatica, la matematica e scienze. Inoltre, grazie al software ASK (Autism Solution for Kids), sostiene metodi di insegnamento legati a tali condizioni. Per programmarlo si utilizza Choregraphe, un ambiente di programmazione intuitivo e adatto ai più giovani, dove non è necessario sapere alcun codice informatico.

Conclusioni

Pur essendo un robot industriale, anche Jobot ha dato il suo apporto nell’ambito educativo: infatti, dei Jobot sono già stati installati per scopi didattici all’interno dell’ITS A. Volta di Trieste e nei laboratori di robotica del Politecnico di Milano.

D’altronde, le collaborazioni con insegnanti e istituti scolastici sono un punto saldo della nostra cultura e storia aziendale. Siete degli insegnanti e vorreste supporto per qualche progetto di robotica o di automazione? Contattateci: saremo lieti di condividere il nostro know-how con gli studenti!